（计算机软件与理论专业论文）基于internet的动态网络资源管理——网络故障管理.pdf

摘要 网络技术的 屹 速发展及其广泛的应用，使网络 卜 的通信量和网络系统本 身的复杂度日趋增大。在这种情况下，我们设1 卜 并完成了 “ 基于 i n t e r n e t 的动态网络管理系统”， 对网络进行管理使之发挥最大效能 本文作者参与了网络故障管理系统的开发工作。文中详细地介绍了 网络 故障监测分析、故障处理、故障报警这三个方面的设计和实现。主要工作包 括: 1 ) 对网络故障监控的分析方法进行了论述， 根据网络中发生的不同故障提出 了适当的分析方法并加以实现。司 时，该系统也有很好的兼容性，能对多 家厂商的设备故障进行动态分析，为了提高分析的效率本文对原有的 p a t r i c i a 算法进行了改造并将其应用于本系统; 为了减少网络故障管理中 不必要的报警，本文实现了网络事件的关联分析，提高了网络故障管理的 质量o 2 ) 本文提出了基一f 策略的网络故障处理， 将策略管理的知识用于网络故障处 理中，使系统能够能动的处理突发的网络故障，提高了系统处理故障智能 性。 3 )本文为用户提供了两种告警方式:e - m a i l方式和用户界面方式。用户可 根据实际情况进行选择，e - m a i l方式可以允许用户对特定的设备进行监 视。如果用户没有特殊的设置那么所有装置的故障都通过图形界面的形式 呈现给使少 月 者。 4 )本文实现了对用户清求对象和到远端 r 机连接的对象池管理， 捉高了资源 的利用率，减少了中请资源所消耗大毋的c p u 时间。 关键字 : 网络竹p i! 网络竹理系统.i, l 洛故阶行t q ! 西北工业大学硕士论文 ab s t r a c t t h e r a p id d e v e l o p m e n t a n d v a r i o u s a p p l ic a t i o n s o f n e t w o r k t e c h n o l o g y b r i n g t h e p r o b l e m o f e n o n n o u s t r a n s p o rt a t i o n a n d c o m p l e x i t y in n e t w o r k s y s t e m s . i n o r d e r t o g a in t h e m a x i m u m u t i l i t y o f t h e n e t w o r k , w e d e s i g n e d a n d i m p l e m e n t e d t h e d y n a m i c n e t w o r k ma n a g e m e n t s y s t e m b a s e d o n i n t e r n e t . t h e a u t h o r h a s p a rt i c i p a t e d i n t h e w o r k o f n e t w o r k f a u l t ma n a g e m e n t , a n d t h e t h e s i s d i s c u s s e s t h e d e s i g n a n d i m p le m e n t a t io n o f s u b s y s t e m s s u c h a s n e t w o r k f a u l t mo n it o r i n g ， t h e f a u l t t r e a t m e n t a n d t h e f a u l t a l a r m. t h e p r i m a r y w o r k s a r e a s f o l l o w i n g s 1 . t h e t h e s i s i n t r o d u c e s a n d i m p l e m e n t s t h e a p p r o p r i a t e a n a l y s i s m e t h o d s a c c o r d i n g t o t h e s p e c i f i c k i n d o f n e t w o r k f a i l u r e s , w h i c h i m p r o v e s t h e e f f i c i e n c y o f h a n d l in g n e t w o r k f a u l t s . t h e s y s t e m h i g h l y a l s o h a s 2 3 s u c h a g o o d c o m p a t i b i l it y t h a t i t c a n a n a l y z e t h e n e t w o r k f a u l t s o f v a r i o u s k i n d s o f m a n u f a c t u r e r s e q u i p m e n t s . a n d t h e i m p r o v e m e n t o f t h e p a t r i c i a a l g o r i t h m g r e a t ly e n h a n c e s t h e e f f i c i e n c y o f a n a l y s i s . i n a d d i t io n , i n o r d e r t o im p r o v e t h e q u a l it y o f n e t w o r k f a u l t ma n a g e m e n t t h e s y s t e m a d o p t s c o r r e l a t i o n a n a l y s i s t o d e c r e a s e t h e q u a n t i t y o f a l e rt s . t h i s t h e s i s p r e s e n t s t h e m e t h o d o f d e a l i n g w i t h n e t w o r k f a u l t s b a s e d o n p o l i c y w h i c h m a k e s o u r s y s t e m m o r e i n t e l l i g e n t . b y a p p l y i n g t h e k n o w l e d g e o f p o l i c y i n t o n e t w o r k f a u lt ma n a g e m e n t , t h e s y s t e m c a n h a n d l e t h e a c c i d e n t s i n n e t w o r k s y s t e m a u t o m a t i c a l l y . t h i s s y s t e m p r o v i d e s t w o m e t h o d s t o i n f o r m u s e r s : b y e - m a i l a n d b y g u i . t h e m e t h o d o f e - m a i l e n a b l e s u s e r s t o d o s u p e r v i s i o n o n a s p e c i f i c d e v i c e . wh i l e g u i p r e s e n t s a l l f a u l t s o n d e v i c e s t o u s e r s i f t h e r e i s n t c u s t o m s e t t i n g 4 a p p ly i n g o f t h e r e q u e s t e d o b j e c t s o b j e c t p o o l s i g n i f i c a n t l y t o ma n a g e i mpr o v e s t h e s o c k e t o b j e c t s a n d t h e t h e e f f i c i e n c y o f u s i n g i t 西北工业大学硕士论文 r e s o u r c e s , a n d r e d u c e s t h e w a s t i n g o f c p u t i m e a s w a i t i n g f o r r e s o u r c e s . k e y w o r d s : n e t w o r k ma n a g e m e n t , n e t w o r k ma n a g e m e n t s y s t e m n e t w o r k f a u l t ma n a g e me n t i ii 西北工业大学硕士论文 第一章 绪论 近儿年来，计算机网络得到了巨大的发展，不断扩充。与此有重要关系 的网络管理和网络扩充规划越来越为广大用户所重视。只要存在网络就必然 会进行网络管理，当前计算机网络的发展特点是规模不断扩大，复杂性不断 增加， 异构性越来越高， 从而增加了网络管理的难度。 因此， 面对越来越复杂 和重要的网络，如何确保其尽可能长时间地正常运行，或当网络出现故障时 尽可能快地发现和修复故障， 使其最大限度地发挥其应有功能和效益的过程， 就成了网络管理者普遍关注的问题. 如果没有一个高效的管理系统对网络系 统进行管理，就不能保证网络的稳定运行和有序发展，就很难保证向用户提 供令人满意的服务。网络管理涉及到网络运行的各个环节，并已成为现代信 息网络中最重要的内容。在网络管理系统中，网络故障管理是极为重要的一 部分。本章从网络管理入手，分析网络管理的现状，介绍了如何有效的进行 网络故障管理。 1 . 1网络管理及现状 在网络发展早期，网络规模非常小，网络管理几乎无事可做，对网络的 管理停留在使用工 c m p和p 工 n g的基础上。通常一个或几个系统管理员采用一 些临时措施来完成初期的网络管理工作。一般，管理员开机登录，执行命令 完成所需的管理操作。在能够使用诸如t e l n e t等远程访问的命令和程序后， 管理工作相对简化了一些，因为管理员可以在某个地方连接到远端的多台机 器。 但这些机器必须处于正常的运行状态， 远端访问才可用。 u n i x系统工具 比如“ p i n g ” 常被用来检查某个设备是否己连接到网络。 p i n g命令向指定设 备发出询问，如果指定设备处于运行状态并且已连接到网络，该设备就会返 回一个应答。 另外一个工具是 “ t r a c e r o u t e ， 它能够跟踪数据包在网络上从 一点到另外一点的路径，这个工具常用来清查网络配置。 随着网络规模的增大，网络管理者需要知道有关计算机网络的大量信息 以进行有效的管理。为了帮助网络管理者完成这些工作，逐渐出现了网络管 理的概念。网络管理是控制一个复杂的计算机网络，使得它能安全、高效地 完成工作任务的过程。根据网络管理系统的能力，这一过程通常包括数据收 西北工业大学硕士论文 第一章 绪论 近儿年来，计算机网络得到了巨大的发展，不断扩充。与此有重要关系 的网络管理和网络扩充规划越来越为广大用户所重视。只要存在网络就必然 会进行网络管理，当前计算机网络的发展特点是规模不断扩大，复杂性不断 增加， 异构性越来越高， 从而增加了网络管理的难度。 因此， 面对越来越复杂 和重要的网络，如何确保其尽可能长时间地正常运行，或当网络出现故障时 尽可能快地发现和修复故障， 使其最大限度地发挥其应有功能和效益的过程， 就成了网络管理者普遍关注的问题. 如果没有一个高效的管理系统对网络系 统进行管理，就不能保证网络的稳定运行和有序发展，就很难保证向用户提 供令人满意的服务。网络管理涉及到网络运行的各个环节，并已成为现代信 息网络中最重要的内容。在网络管理系统中，网络故障管理是极为重要的一 部分。本章从网络管理入手，分析网络管理的现状，介绍了如何有效的进行 网络故障管理。 1 . 1网络管理及现状 在网络发展早期，网络规模非常小，网络管理几乎无事可做，对网络的 管理停留在使用工 c m p和p 工 n g的基础上。通常一个或几个系统管理员采用一 些临时措施来完成初期的网络管理工作。一般，管理员开机登录，执行命令 完成所需的管理操作。在能够使用诸如t e l n e t等远程访问的命令和程序后， 管理工作相对简化了一些，因为管理员可以在某个地方连接到远端的多台机 器。 但这些机器必须处于正常的运行状态， 远端访问才可用。 u n i x系统工具 比如“ p i n g ” 常被用来检查某个设备是否己连接到网络。 p i n g命令向指定设 备发出询问，如果指定设备处于运行状态并且已连接到网络，该设备就会返 回一个应答。 另外一个工具是 “ t r a c e r o u t e ， 它能够跟踪数据包在网络上从 一点到另外一点的路径，这个工具常用来清查网络配置。 随着网络规模的增大，网络管理者需要知道有关计算机网络的大量信息 以进行有效的管理。为了帮助网络管理者完成这些工作，逐渐出现了网络管 理的概念。网络管理是控制一个复杂的计算机网络，使得它能安全、高效地 完成工作任务的过程。根据网络管理系统的能力，这一过程通常包括数据收 西北工业大学硕士论文 集、数据处理，然后提交给管理者，用于在网络操作中使用。它可能还包括 分析数据并提供解决方案，生成对管理网络有用的报告。网络管理系统不仅 仅只是完成常规任务。作为发现问题的辅助手段，它可以持续地监视网络; 还可以产生网络信息日志并利用这些信息日志去研究和分析网络。 1 . 1 . 1 网络管理的功能 网络管理就是监视和控制一个复杂的计算机网络，使其最大限度地发挥 其应有功能和效益的过程。网络管理系统的主要功能为:收集网络中各种设 备和系统的工作参数和运行状态信息;处理收集到的各种信息，并以各种可 视化的方式呈现给网络管理人员;接受网络管理人员的指令或根据对上述信 息的处理结果向网络中的设备发出 控制指令，同时监视指令执行的结果;保 证网络设备按照网络管理系统的要求工作。 i s o定义了配置管理、 故障管理、 性能管理、安全管理和计费管理五大网络管理功能域。 1 . 1 . 2 网络管理的现状 通常，一个计算机网络由许多不同厂家的设备构成，要有效地管理这样 一个网络系统，就要求各个网络设备提供统一的管理接口，即遵循标准的网 络管理协议。为了 建立一 个统一的公共规范，i n t e r n e t工程任务组 c i e 丁 f ) 介入并着手制定网络管理标准。1 9 8 8年中，在网管领域取得了三项成果: h e m s . s n m p和c m i p 。 其中 s up ( 简单网 络管理协议) 被采用作为网管的标准。 随后许多公司实现了 s n m p协议。现行的网络管理解决方案中，n m s( 网络管 理系统)供应商提供n m s平台及一些标准管理应用，通常设备管理应用由设 备供应商开发， 这些应用基于一个或几个n m s平台来管理他们的设备， 例如: c i s c o w o r k e r 基于h p o p e n v i e w或s u n d o m a i n m a n a g e r平台， n m s供应商 不开发管理应用的主要原因是设备供应商更清楚他的设备该怎样管理。这样 引起了另一个网络管理的问题，供应商除了开发设备本身，还要开发代理软 件和管理应用软件。现行的n m s架构为设备供应商开发复杂的管理应用提供 了强大的支持，但设备供应商遇到的一个首要问题是他们不得不学习n m s平 台提供的a p t ， 而这些a p 丁并没有标准化， 造成管理应用无法跨n m s平台移植， 这种情况的结果就是设备供应商一般只能针对某个n m s平台设计和开发管理 应用，设备用户就需要购买指定的n m s平台和管理应用。如果用户购买了两 西北工业大学硕士论文 集、数据处理，然后提交给管理者，用于在网络操作中使用。它可能还包括 分析数据并提供解决方案，生成对管理网络有用的报告。网络管理系统不仅 仅只是完成常规任务。作为发现问题的辅助手段，它可以持续地监视网络; 还可以产生网络信息日志并利用这些信息日志去研究和分析网络。 1 . 1 . 1 网络管理的功能 网络管理就是监视和控制一个复杂的计算机网络，使其最大限度地发挥 其应有功能和效益的过程。网络管理系统的主要功能为:收集网络中各种设 备和系统的工作参数和运行状态信息;处理收集到的各种信息，并以各种可 视化的方式呈现给网络管理人员;接受网络管理人员的指令或根据对上述信 息的处理结果向网络中的设备发出 控制指令，同时监视指令执行的结果;保 证网络设备按照网络管理系统的要求工作。 i s o定义了配置管理、 故障管理、 性能管理、安全管理和计费管理五大网络管理功能域。 1 . 1 . 2 网络管理的现状 通常，一个计算机网络由许多不同厂家的设备构成，要有效地管理这样 一个网络系统，就要求各个网络设备提供统一的管理接口，即遵循标准的网 络管理协议。为了 建立一 个统一的公共规范，i n t e r n e t工程任务组 c i e 丁 f ) 介入并着手制定网络管理标准。1 9 8 8年中，在网管领域取得了三项成果: h e m s . s n m p和c m i p 。 其中 s up ( 简单网 络管理协议) 被采用作为网管的标准。 随后许多公司实现了 s n m p协议。现行的网络管理解决方案中，n m s( 网络管 理系统)供应商提供n m s平台及一些标准管理应用，通常设备管理应用由设 备供应商开发， 这些应用基于一个或几个n m s平台来管理他们的设备， 例如: c i s c o w o r k e r 基于h p o p e n v i e w或s u n d o m a i n m a n a g e r平台， n m s供应商 不开发管理应用的主要原因是设备供应商更清楚他的设备该怎样管理。这样 引起了另一个网络管理的问题，供应商除了开发设备本身，还要开发代理软 件和管理应用软件。现行的n m s架构为设备供应商开发复杂的管理应用提供 了强大的支持，但设备供应商遇到的一个首要问题是他们不得不学习n m s平 台提供的a p t ， 而这些a p 丁并没有标准化， 造成管理应用无法跨n m s平台移植， 这种情况的结果就是设备供应商一般只能针对某个n m s平台设计和开发管理 应用，设备用户就需要购买指定的n m s平台和管理应用。如果用户购买了两 西北工业大学硕士论文 集、数据处理，然后提交给管理者，用于在网络操作中使用。它可能还包括 分析数据并提供解决方案，生成对管理网络有用的报告。网络管理系统不仅 仅只是完成常规任务。作为发现问题的辅助手段，它可以持续地监视网络; 还可以产生网络信息日志并利用这些信息日志去研究和分析网络。 1 . 1 . 1 网络管理的功能 网络管理就是监视和控制一个复杂的计算机网络，使其最大限度地发挥 其应有功能和效益的过程。网络管理系统的主要功能为:收集网络中各种设 备和系统的工作参数和运行状态信息;处理收集到的各种信息，并以各种可 视化的方式呈现给网络管理人员;接受网络管理人员的指令或根据对上述信 息的处理结果向网络中的设备发出 控制指令，同时监视指令执行的结果;保 证网络设备按照网络管理系统的要求工作。 i s o定义了配置管理、 故障管理、 性能管理、安全管理和计费管理五大网络管理功能域。 1 . 1 . 2 网络管理的现状 通常，一个计算机网络由许多不同厂家的设备构成，要有效地管理这样 一个网络系统，就要求各个网络设备提供统一的管理接口，即遵循标准的网 络管理协议。为了 建立一 个统一的公共规范，i n t e r n e t工程任务组 c i e 丁 f ) 介入并着手制定网络管理标准。1 9 8 8年中，在网管领域取得了三项成果: h e m s . s n m p和c m i p 。 其中 s up ( 简单网 络管理协议) 被采用作为网管的标准。 随后许多公司实现了 s n m p协议。现行的网络管理解决方案中，n m s( 网络管 理系统)供应商提供n m s平台及一些标准管理应用，通常设备管理应用由设 备供应商开发， 这些应用基于一个或几个n m s平台来管理他们的设备， 例如: c i s c o w o r k e r 基于h p o p e n v i e w或s u n d o m a i n m a n a g e r平台， n m s供应商 不开发管理应用的主要原因是设备供应商更清楚他的设备该怎样管理。这样 引起了另一个网络管理的问题，供应商除了开发设备本身，还要开发代理软 件和管理应用软件。现行的n m s架构为设备供应商开发复杂的管理应用提供 了强大的支持，但设备供应商遇到的一个首要问题是他们不得不学习n m s平 台提供的a p t ， 而这些a p 丁并没有标准化， 造成管理应用无法跨n m s平台移植， 这种情况的结果就是设备供应商一般只能针对某个n m s平台设计和开发管理 应用，设备用户就需要购买指定的n m s平台和管理应用。如果用户购买了两 西北工业大学硕士论文 旦旦旦目.目目旦旦 旦巨巨旦旦里旦 个不同供应商的设备， 各自 的 管理应用运行各自 的 n m s平台 上，用户就要 购 买两个不同的n m s管理平台且不得不学习使用两套网络管理系统;更糟糕的 是如果这两个管理平台不能运行于同一台管理工作站的话，用户不得不选择 其它的设备。设备用户通常被迫接受这种现状。一般来说， 用户喜欢用某个 比较熟悉的n m s平台，要求设备供应商开发基于此平台的管理应用。然而设 备供应商从时间 和费用考虑一般不愿针对每个平台开发管理应用。 在国内， 互连网络同 样得到飞 速发展， 国内网络建设的加快，以及网通、 联通、 中国移动等相继进入汗领域的竞争， 中国 各大骨干网 对于网络管理系 统的需求也迅速增加。这一方面促进了网管系统的销售， 但同时也更加剧了 这一领域的市场竞争。当网 络规模和复杂程度达到一定地步时，网管系统的 需求就会极为强烈， 但国内软件业在网 络管理平台及管理应用的 研发处于起 步阶段，目 前尚 不存在成熟完备的网管产品， 现有的国 产网络管理产品通常 是架构在由国外网管供应商提供的网 络管理平台上，功能单一、 扩展性差， 技术实现与网络管理的实际需求存在很大的差距。多年来中国的网 络管理一 直依赖于国 外的产品， 这些网 管软件供应商包括: li p、 s u n、 工 b m、 以 等， 其网络管理产品至今依然在中国市场占 据绝对的 优势。 但是，随 着国内网络 规模的逐步扩大以 及网 络互联的日 益加剧， 人们对网 络管理和安全的考虑越 来越深入了。我国信息业相关主管部门 从国家长远发展考虑，积极提倡和鼓 励开发国内自己的网络管理系统，并逐步取代国外产品。 1 . 2网络故障管理 网络故障管理即失效管理。 故障管理的主要任务是发现和排除网络故障。 故障管理过程包括三个步骤:发现故障，分析故障原因和排除故障。显然， 第一个任务是确定网络故障。下一步，必须决定网络管理员最关心、最重要 的故障，因为不是所有的故障都具有相同的优先级。接下来，故障以某种方 式通知用户告诉用户如何排除故障。下面将要讲述这三个方面: . 信息收集 为了确定故障的存在，需要收集与网络状态相关的数据。收集信息有两 种方法:设备向网络管理系统报告关键的网络事件;网络管理系统定期地查 询网络设备。网络管理员可以利用两者之一，最好是一起使用这两种方法: ( l )当发生失效情况时，与关键网络事件相关的数据被网络设备传递过来。 西北工业大学硕士论文 旦旦旦目.目目旦旦 旦巨巨旦旦里旦 个不同供应商的设备， 各自 的 管理应用运行各自 的 n m s平台 上，用户就要 购 买两个不同的n m s管理平台且不得不学习使用两套网络管理系统;更糟糕的 是如果这两个管理平台不能运行于同一台管理工作站的话，用户不得不选择 其它的设备。设备用户通常被迫接受这种现状。一般来说， 用户喜欢用某个 比较熟悉的n m s平台，要求设备供应商开发基于此平台的管理应用。然而设 备供应商从时间 和费用考虑一般不愿针对每个平台开发管理应用。 在国内， 互连网络同 样得到飞 速发展， 国内网络建设的加快，以及网通、 联通、 中国移动等相继进入汗领域的竞争， 中国 各大骨干网 对于网络管理系 统的需求也迅速增加。这一方面促进了网管系统的销售， 但同时也更加剧了 这一领域的市场竞争。当网 络规模和复杂程度达到一定地步时，网管系统的 需求就会极为强烈， 但国内软件业在网 络管理平台及管理应用的 研发处于起 步阶段，目 前尚 不存在成熟完备的网管产品， 现有的国 产网络管理产品通常 是架构在由国外网管供应商提供的网 络管理平台上，功能单一、 扩展性差， 技术实现与网络管理的实际需求存在很大的差距。多年来中国的网 络管理一 直依赖于国 外的产品， 这些网 管软件供应商包括: li p、 s u n、 工 b m、 以 等， 其网络管理产品至今依然在中国市场占 据绝对的 优势。 但是，随 着国内网络 规模的逐步扩大以 及网 络互联的日 益加剧， 人们对网 络管理和安全的考虑越 来越深入了。我国信息业相关主管部门 从国家长远发展考虑，积极提倡和鼓 励开发国内自己的网络管理系统，并逐步取代国外产品。 1 . 2网络故障管理 网络故障管理即失效管理。 故障管理的主要任务是发现和排除网络故障。 故障管理过程包括三个步骤:发现故障，分析故障原因和排除故障。显然， 第一个任务是确定网络故障。下一步，必须决定网络管理员最关心、最重要 的故障，因为不是所有的故障都具有相同的优先级。接下来，故障以某种方 式通知用户告诉用户如何排除故障。下面将要讲述这三个方面: . 信息收集 为了确定故障的存在，需要收集与网络状态相关的数据。收集信息有两 种方法:设备向网络管理系统报告关键的网络事件;网络管理系统定期地查 询网络设备。网络管理员可以利用两者之一，最好是一起使用这两种方法: ( l )当发生失效情况时，与关键网络事件相关的数据被网络设备传递过来。 西北j _ 业大学硕士论文 旦典巴旦旦照里里旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦 关键网络事件是诸如连接失败， 设备重新启动或者从一 个主机来的响应无法 收到等事件。在大多数情况下， 仅仅依赖于这些事件并不能提供所有失效管 理必需的有效信息。例如，如果一个网络设备完全失效了，它将不能发送事 件。 这样仅依赖于重要网 络事件的失效管理工具将不能总是拥有每个网 络设 备的最新状态。 ( 2 )不定时地对网络设备进行查询可以帮助失效管理系统及时地发现失效。 但是，用这种方法有一个代价:网络管理员必须在为发现故障所需的及时 程 度与所需的带宽之间进行权衡，也就是说，所需的发现时间越短，所消耗的 带宽量就可能越大。在决定查询间隔时所需考虑的其它因素包括网络管理员 想要查询的设备数目 和连接带宽。 . 失效管理的范围 在网络管理中，网络失效种类繁多，但这些失效并不是都有同样的优先 级。 其中有一些系统应该通知网 络管理员， 而另一些应该让系统自 动去管理 而不用告诉网络管理员甚至可以完全忽略掉。网络管理员必须决定哪些失效 进行人为管理，也就是说对网络管理员的特定网 络环境而言哪些是最重要的 失效类型。这么做主要是有以下几个原因:首先，如果失效的数目 非常大， 将无法进行处理。 其次， 通过限制事件流量可以减少冗余或者无用信息的传 输， 并使网络带宽的浪费最小化。 决定管理失效的范围 将受以 下因素的影响: 对网 络的 控制范围， 它将影响从网 络设备上获得信息的数 量; 网 络的 大 刁 、 。 令 故障的警告形式 通常采用的故障警告形式有: 命 文字: 文字信息是一种有吸引力的选择， 因为它可以用于各种类型的 终端。 令 图形: 网络管理系统上的其它应用程序可能不一定要求采用图形进行 输出， 但他对于故障管理系统确实非常有用的。 命 声音信号; 声音信号可以 使故障管理及时地引起管理人员的注意， 不 同级别的故障信息对应不同的声音信号可以使管理人更快地了 解故 障的紧急程度。 综上 所述，对于一个企业级的网络管理系统， 通过记录网络事件或通过 查询检测到一个网络故障时， 网络管理系统会及时通知给网络管理员。 同时， 西北工业大学硕士论文 通过关键网络事件也可以帮助分离失效发生的原因。下图显示了这类系统是 如何工作的。 响应 图 1 . 1网络故障管理工作流程 1 . 3论文研究工作 随着近几年计算机网络的大规模化，复杂化，对网络管理系统提出了更 多的要求，比如:实时排除网络故障;对网络进行2 4 小时监控并能对网络的 性能趋势做出预测等。同时由于计算机网络设备的多厂商化，也要求网络管 理系统具有良好的兼容性。但是目 前的现状却是:设备供应商一般只能针对 某个n m s平台设计和开发管理应用，设备用户就需要购买指定的n m s平台和 管理应用。如果用户购买了两个不同供应商的设备，各自的管理应用运行各 自的n m s平台上，用户就要购买两个不同的n m s管理平台，这两个管理平台 还可能不能运行于同一台管理工作站口还有，网络管理员不得不学习使用两 套网络管理系统。另外，目前国内尚不存在成熟完备的网管产品，现有的国 产网络管理产品通常是架构在由国外网管供应商提供的网络管理平台上，功 能单一、扩展性差，技术实现与网络管理的实际需求存在很大的差距。 本文结合具体网络环境，从网络故障管理入手，针对上述当前网络管理 系统中存在的问题开展网络管理研究。 西北工业大学硕士论文 通过关键网络事件也可以帮助分离失效发生的原因。下图显示了这类系统是 如何工作的。 响应 图 1 . 1网络故障管理工作流程 1 . 3论文研究工作 随着近几年计算机网络的大规模化，复杂化，对网络管理系统提出了更 多的要求，比如:实时排除网络故障;对网络进行2 4 小时监控并能对网络的 性能趋势做出预测等。同时由于计算机网络设备的多厂商化，也要求网络管 理系统具有良好的兼容性。但是目 前的现状却是:设备供应商一般只能针对 某个n m s平台设计和开发管理应用，设备用户就需要购买指定的n m s平台和 管理应用。如果用户购买了两个不同供应商的设备，各自的管理应用运行各 自的n m s平台上，用户就要购买两个不同的n m s管理平台，这两个管理平台 还可能不能运行于同一台管理工作站口还有，网络管理员不得不学习使用两 套网络管理系统。另外，目前国内尚不存在成熟完备的网管产品，现有的国 产网络管理产品通常是架构在由国外网管供应商提供的网络管理平台上，功 能单一、扩展性差，技术实现与网络管理的实际需求存在很大的差距。 本文结合具体网络环境，从网络故障管理入手，针对上述当前网络管理 系统中存在的问题开展网络管理研究。 西北工业大学硕士论文 第二章 网络管理模型 计算机网络作为信息社会的基础设施己渗透到社会的各个方面。现代的 网络地理上分散、网络体系结构复杂、通信量庞大、变动性增加、而且网络 设备种类繁多、自 制性强，这就导致对整个网络的管理十分复杂。国际上许 多机构和团体也建立了一些网络管理标准框架，下面对使用广泛的两种网络 管理模型进行介绍分析。 2 . 1基于i n t e r n e t / s n m p 的网络管理模型 1 .1 s n m p 介绍 s n m p的工作始于1 9 8 8年， 1 9 9 0年5月，r f c 1 1 5 7 p r o t o c o l ) 的第一个版本s m m p v l 是由最初的简单网关监控协议s g m p发展而 定义 s n m p ( s i m p l e n e t w o r k m a n a g e m e n t . r f c 1 1 5 7和另一个关于管理信息的文件r f c 2.来 1 1 5 5一起，提供了一种监控和管理计算机网络的系统方法。因此，s n m p得 到了广泛应用， 并成为网络管理的事实上的标准。 s n m p协议标准出现后， 一 些著名的公司，如即、 s u n和工 b m等开发了各自的开放网络管理平台。现在 大多数平台 提供了一个核心管理平台，实现了图形化的人机接口 和s n m p协 议，如h p o p e n v i e w , c a b l e t r o n s p e c t r u m , s u n n e t m a n a g e r , i b m n e t v i e w , m i c r o s o f t s y s t e m s m a n a g e r s e r v e r , c i s c o w o r k s等。设备供应商可在此 平台基础上开发各种应用。 s n m p被设计成与协议无关， 所以它可以在i p , i p x , a p p l e t a l k , o s i以 及其他用到的传输协议上被使用。 s n m p的核心思想是在每个网络节点上存放 一个管理信息库( m i b ) ， 由 节点上的 代理( a g e n t ) 负责维护， 管理站( m a n a g e r ) 通过应用层协议对这些信息库进行管理。 其设计本着简单性( s i m p l i c i t y ) 和 扩展性( e x t e n s i b i l i t y ) 的原则， 扩展性主要是通过将管理信息模型与协议、 被管理对象的详细规定( m 1 b ) 分离而实现;简单性则是通过信息类型的限制、 请求/ 响应机制而取得。s n m p标准主要由三部分组成:简单网络管理协议 ( s n m p ) ; 管理信息结构( s t r u c t u r e o f m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n , 简称s m i )和 管理信息库( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n b a s e ,简称m i b ) 。s up主要涉及通信 西北工业大学硕士论文 第二章 网络管理模型 计算机网络作为信息社会的基础设施己渗透到社会的各个方面。现代的 网络地理上分散、网络体系结构复杂、通信量庞大、变动性增加、而且网络 设备种类繁多、自 制性强，这就导致对整个网络的管理十分复杂。国际上许 多机构和团体也建立了一些网络管理标准框架，下面对使用广泛的两种网络 管理模型进行介绍分析。 2 . 1基于i n t e r n e t / s n m p 的网络管理模型 1 .1 s n m p 介绍 s n m p的工作始于1 9 8 8年， 1 9 9 0年5月，r f c 1 1 5 7 p r o t o c o l ) 的第一个版本s m m p v l 是由最初的简单网关监控协议s g m p发展而 定义 s n m p ( s i m p l e n e t w o r k m a n a g e m e n t . r f c 1 1 5 7和另一个关于管理信息的文件r f c 2.来 1 1 5 5一起，提供了一种监控和管理计算机网络的系统方法。因此，s n m p得 到了广泛应用， 并成为网络管理的事实上的标准。 s n m p协议标准出现后， 一 些著名的公司，如即、 s u n和工 b m等开发了各自的开放网络管理平台。现在 大多数平台 提供了一个核心管理平台，实现了图形化的人机接口 和s n m p协 议，如h p o p e n v i e w , c a b l e t r o n s p e c t r u m , s u n n e t m a n a g e r , i b m n e t v i e w , m i c r o s o f t s y s t e m s m a n a g e r s e r v e r , c i s c o w o r k s等。设备供应商可在此 平台基础上开发各种应用。 s n m p被设计成与协议无关， 所以它可以在i p , i p x , a p p l e t a l k , o s i以 及其他用到的传输协议上被使用。 s n m p的核心思想是在每个网络节点上存放 一个管理信息库( m i b ) ， 由 节点上的 代理( a g e n t ) 负责维护， 管理站( m a n a g e r ) 通过应用层协议对这些信息库进行管理。 其设计本着简单性( s i m p l i c i t y ) 和 扩展性( e x t e n s i b i l i t y ) 的原则， 扩展性主要是通过将管理信息模型与协议、 被管理对象的详细规定( m 1 b ) 分离而实现;简单性则是通过信息类型的限制、 请求/ 响应机制而取得。s n m p标准主要由三部分组成:简单网络管理协议 ( s n m p ) ; 管理信息结构( s t r u c t u r e o f m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n , 简称s m i )和 管理信息库( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n b a s e ,简称m i b ) 。s up主要涉及通信 西北工业大学硕士论文 报文的操作处理，协议规定m a n a g e :如何与a g e n t通信，定义了它们之间交 换报文的格式和含义，以 及每种报文该怎样处理等等。管理信息结构( s m i ) 和管理信息库( 14 1 b ) 两个协议是关于管理信息的标准， 它们规定了被管理的网 络对象的定义格式，n i b 库中都包含哪些对象，以及怎样访问这些对象等等。 2 . 1 . 2网 络管理体系结构 s n m p网络管理体系结构中的关键元素包括网管工作站n m s ( n e t w o r k m a n a g e m e n t s t a t i o n ) 、分布在网络管理对象( 设备) 上的代理( a g e n t ) 、描述 被管理对象 状态的 管理信息 库m i b ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n e a s e ) 以 及n 61s 同 a g e n t之间 通信的 s n m p协议， 如图2 . 1 所示。 用户界面 m ibm w 应用 s s m p 管理器 应用 mi 日 网管工作站 p r o t o c o l m i b 火a g e n t 设备 agent a g e n t 设备 图 2 . 1 s n m p 网络管理体系结构 网管工作站( n m s ) : 一般是一个独立的设备。 网管工作站被作为网络管理 员与网络管理系统的接口。工作站上必须装备有管理软件，管理员可以使用 的用户接口 和从m i b取得信息的数据库，同时为了进行网络管理它应该具备 将管理命令发出基站的能力。所以它的基本构成为: 一组具有分析数据、发现故障等功能的应用程序; 一个用于网络管理员监控网络的接口; 将网络管理员的要求转变为对远程网络元素的实际监控的能力; 西北工业大学硕士论文 报文的操作处理，协议规定m a n a g e :如何与a g e n t通信，定义了它们之间交 换报文的格式和含义，以 及每种报文该怎样处理等等。管理信息结构( s m i ) 和管理信息库( 14 1 b ) 两个协议是关于管理信息的标准， 它们规定了被管理的网 络对象的定义格式，n i b 库中都包含哪些对象，以及怎样访问这些对象等等。 2 . 1 . 2网 络管理体系结构 s n m p网络管理体系结构中的关键元素包括网管工作站n m s ( n e t w o r k m a n a g e m e n t s t a t i o n ) 、分布在网络管理对象( 设备) 上的代理( a g e n t ) 、描述 被管理对象 状态的 管理信息 库m i b ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n e a s e ) 以 及n 61s 同 a g e n t之间 通信的 s n m p协议， 如图2 . 1 所示。 用户界面 m ibm w 应用 s s m p 管理器 应用 mi 日 网管工作站 p r o t o c o l m i b 火a g e n t 设备 agent a g e n t 设备 图 2 . 1 s n m p 网络管理体系结构 网管工作站( n m s ) : 一般是一个独立的设备。 网管工作站被作为网络管理 员与网络管理系统的接口。工作站上必须装备有管理软件，管理员可以使用 的用户接口 和从m i b取得信息的数据库，同时为了进行网络管理它应该具备 将管理命令发出基站的能力。所以它的基本构成为: 一组具有分析数据、发现故障等功能的应用程序; 一个用于网络管理员监控网络的接口; 将网络管理员的要求转变为对远程网络元素的实际监控的能力; 西北工业大学硕士论文 旦旦里旦巴里里里里里里里里巴里里 一个从所有被管网络实体的m i b中抽取信息的数据库。 代理 ( a g e n t ):一般是一些关键的且可以装备s n m p的平台，如主机、 网桥、路由器及集线器等，从而使这些平台能够获得网管工作站的管理。代 理对来自网管工作站的信息请求和动作请求进行应答，网管工作站就可以从 代理中获得关于设备的信息:可以修改、增加或者删除代理中的表项;可以 为一个特定的陷阱设置闭值等。同时，代理也可异步地为网管工作站报告一 些重要的意外事件。 管理信息库 m b ): 管理网络资源的方法是将它们表示为对象。所谓对 象是一个表示被管资源某一方面的数据变量。